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Teoria quântica antiga 55Editora Bernoulli Q U ÍM IC A 03. (UFMG) Com relação ao modelo atômico de Böhr, a afirmativa FALSA é: A) Cada órbita eletrônica corresponde a um estado estacionário de energia. B) O elétron emite energia ao passar de uma órbita mais interna para uma mais externa. C) O elétron gira em órbitas circulares em torno do núcleo. D) O elétron, no átomo, apresenta apenas determinados valores de energia. E) O número quântico principal está associado à energia do elétron. 04. (UCDB-MS) Considere as seguintes afirmações: I. Rutherford propôs um modelo atômico no qual os átomos seriam constituídos por um núcleo muito denso e carregado positivamente, onde toda a massa estaria concentrada. Ao redor do núcleo estariam distribuídos os elétrons. II. No modelo de Böhr, os elétrons encontram-se em órbitas circulares ao redor do núcleo; os elétrons podem ocupar somente órbitas com determinadas quantidades de energia. III. Se um elétron passa de uma órbita para outra mais afastada do núcleo, ocorre absorção de energia. Indique a alternativa CORRETA. A) Todas estão corretas. B) Somente I e III estão corretas. C) Somente II e III estão corretas. D) Somente I está correta. E) Somente I e II estão corretas. 05. (UFPR–2011) A constituição elementar da matéria sempre foi uma busca do homem. Até o início do século XIX, não se tinha uma ideia concreta de como a matéria era constituída. Nas duas últimas décadas daquele século e início do século XX, observou-se um grande avanço das ciências e com ele a evolução dos modelos atômicos. Acerca desse assunto, numere a primeira coluna de acordo com sua correspondência com a segunda coluna. 1. Próton 2. Elétron 3. Átomo de Dalton 4. Átomo de Rutherford 5. Átomo de Böhr ( ) Partícula de massa igual a 9,109x10–31 kg e carga elétrica de –1,602x10–19 C. ( ) Partícula constituída por um núcleo contendo prótons e nêutrons, rodeado por elétrons que circundam em órbitas estacionárias. ( ) Partícula indivisível e indestrutível durante as transformações químicas. ( ) Partícula de massa igual a 1,673x10−27 kg, que corresponde à massa de uma unidade atômica. ( ) Partícula que possui um núcleo central dotado de cargas elétricas positivas, sendo envolvido por uma nuvem de cargas elétricas negativas. Assinale a alternativa que apresenta a numeração CORRETA da coluna, de cima para baixo. A) 2 – 5 – 3 – 1 – 4 D) 2 – 5 – 4 – 1 – 3 B) 1 – 3 – 4 – 2 – 5 E) 1 – 5 – 3 – 2 – 4 C) 2 – 4 – 3 – 1 – 5 06. (UFOP-MG–2006) A diferença entre os modelos de Rutherford e de Böhr tem a ver com A) eletromagnetismo. B) a quantização da energia. C) a existência dos subníveis. D) a atração do núcleo pelos elétrons. 07. (UNESP–2006) O sucesso do modelo atômico de Niels Böhr estava na explicação da emissão de luz pelos átomos. A emissão de luz é provocada por uma descarga elétrica através do gás sob investigação. Böhr desenvolveu um modelo do átomo de hidrogênio que lhe permitiu explicar esse fenômeno. A) DESCREVA o modelo de Böhr. B) DESCREVA o que ocorre, segundo o modelo do átomo de Böhr, com o elétron do hidrogênio quando submetido à descarga elétrica. 08. (UFMG) O gráfico que MELHOR descreve a variação da energia do elétron no átomo de hidrogênio, em função do número de ordem do nível de energia, é A) 1 2 3 4 n E D) 1 2 3 4 n E E) 1 2 3 4 n E C) 1 2 3 4 n E B) 1 2 3 4 n E 56 Coleção Estudo Frente C Módulo 03 09. (FEPECS-DF–2007) Algumas substâncias, quando sujeitas a radiações ultravioletas, emitem luz visível. Os átomos dessas substâncias fluorescentes absorvem a radiação ultravioleta, invisível para o olho humano, e irradiam radiação visível para o ser humano. Esse fenômeno físico é chamado de fluorescência. Outras substâncias, chamadas fosforescentes, demoram de minutos a algumas horas para que ocorra a emissão de luz. Devido a essas propriedades – de fluorescência e de fosforescência –, essas substâncias são utilizadas, por exemplo, para fazer com que ponteiros de relógios sejam visíveis à noite, para detectar falsificações em notas ou em bilhetes, e nos uniformes dos garis. Esse fenômeno deve-se ao fato de que, após absorverem a radiação ultravioleta, os elétrons A) passam a uma nova órbita, liberando o seu excesso de energia na forma de fótons. B) se mantêm em sua órbita, liberando energia na forma de fótons. C) relaxam e voltam à sua órbita inicial, liberando o seu excesso de energia na forma de fótons. D) se mantêm em sua órbita, absorvendo energia na forma de ondas eletromagnéticas. E) escapam de sua órbita, liberando energia térmica. 10. (ITA-SP) Um átomo de hidrogênio com o elétron inicialmente no estado fundamental é excitado para um estado com número quântico principal (n) igual a 3. Em relação a esse fato, qual das alternativas a seguir é a CORRETA? A) Esse estado excitado é o primeiro estado excitado permitido para o átomo de hidrogênio. B) A distância média do elétron ao núcleo será menor no estado excitado do que no estado fundamental. C) Será necessário fornecer mais energia para ionizar o átomo a partir desse estado excitado do que para ionizá-lo a partir do estado fundamental. D) A energia necessária para excitar um elétron do estado com n = 3 para um estado com n = 5 é a mesma para excitá-lo do estado n = 1 para um estado com n = 3. E) O comprimento de onda da radiação emitida quando esse elétron retornar para o estado fundamental será igual ao comprimento de onda da radiação absorvida para ele ir do estado fundamental para o mesmo estado excitado. 11. (ENC) Niels Böhr mostrou que a energia do elétron na n-ésima órbita do átomo de hidrogênio é dada pela equação: En = –R . h . c/n 2, em que R é a constante de Rydberg, h é a constante de Planck, e c é a velocidade da luz. Considere que o espectro de emissão de átomos de hidrogênio excitados seja formado, apenas, por transições entre os níveis: n1, n2, n3 e n4. Qual das transições emite fótons de menor energia? A) n = 2 → n = 1 B) n = 3 → n = 1 C) n = 3 → n = 2 D) n = 4 → n = 2 E) n = 4 → n = 3 12. ( ITA-SP) Cons idere as segu in tes rad iações eletromagnéticas: I. Radiação gama II. Radiação visível III. Radiação ultravioleta IV. Radiação infravermelha V. Radiação micro-ondas Entre essas radiações eletromagnéticas, aquelas que, via de regra, estão associadas a transições eletrônicas em moléculas são A) apenas I, II e III. B) apenas I e IV. C) apenas II e III. D) apenas II, III e IV. E) todas. 13. (UFTM-MG) Fogos de artifício utilizam sais de diferentes íons metálicos misturados com um material explosivo. Quando incendiados, emitem diferentes colorações. Por exemplo: sais de sódio emitem cor amarela, de bário, cor verde, e de cobre, cor azul. Essas cores são produzidas quando os elétrons excitados dos íons metálicos retornam para níveis de menor energia. O modelo atômico MAIS ADEQUADO para explicar esse fenômeno é o modelo de A) Rutherford. B) Rutherford-Böhr. C) Thomson. D) Dalton. E) Millikan. Teoria quântica antiga 57Editora Bernoulli Q U ÍM IC A 14. (UFMG) O espectro de emissão de luz do átomo de hidrogênio apresenta três séries espectrais conhecidas como séries de Lyman, Balmer e Paschen. Na figura I, estão representadas as linhas espectrais que formam essas três séries. Nessa figura, as linhas indicam os comprimentos de onda em que ocorre emissão. série de Lyman série de Balmer Comprimento de onda (nm) série de Paschen 0 200 400 600 800 1 000 2 0001 200 1 8001 400 1 600 Figura I Na figura II, está representado o diagrama de níveis de energia do átomo de hidrogênio. À direita de cada nível, está indicado seu índice e, à esquerda, o valor de sua energia. Nessa figura, as setas indicam algumas transições atômicas, que estão agrupadas em três conjuntos – K, L e M –, cada um associado a uma das três séries espectrais. –0,0 –0,9–1,4 –2,4 –5,5 –27 ∞ 5 nE (10–19 J) 4 3 2 1 M L K Figura II Com base nessas informações, responda: A) Qual dos conjuntos – K, L ou M –, representados na figura II, corresponde à série de Paschen? JUSTIFIQUE sua resposta. B) Gabriel ilumina um tubo que contém átomos de hidrogênio com três feixes de luz, cujos fótons têm energias 18,2x10–19 J, 21,5x10–19 J e 23,0x10–19 J. Considere que, quando um átomo de hidrogênio absorve luz, só ocorrem transições a partir do nível n = 1. Qual(quais) desses três feixes pode(podem) ser absorvido(s) pelos átomos de hidrogênio? JUSTIFIQUE sua resposta. SEÇÃO ENEM 01. O fogo-fátuo, luz de cor azulada que resulta da queima espontânea da fosfina (PH3), que se forma na decomposição de corpos, é um fenômeno curioso e, por vezes, assustador, por ser observado em cemitérios. O fenômeno pode ser representado pela equação: 2PH3 + 4O2 P2O5 + 3H2O 2H3PO4 A produção da luz de cor azulada resultante da queima da fosfina acontece porque A) o produto final formado é um gás de cor azul. B) o P2O5 é um gás de cor azul. C) um dos produtos formados recebe energia térmica da combustão, e um elétron constituinte de um de seus átomos sofre excitação eletrônica, emitindo luz de cor azul. D) o oxigênio cede energia térmica para possibilitar combustão, e um elétron constituinte de um de seus átomos sofre uma transição eletrônica para um nível mais próximo do núcleo, emitindo luz de cor azul. E) um dos produtos formados recebe energia térmica da combustão, e, um elétron constituinte de um de seus átomos sofre excitação eletrônica. Ao retornar a uma órbita mais interna, emite radiação sob a forma de luz de cor azul. Instrução: Texto para a questão 02 Na investigação forense, utiliza-se luminol, uma substância que reage com o ferro presente na hemoglobina do sangue, produzindo luz que permite visualizar locais contaminados com pequenas quantidades de sangue, mesmo em superfícies lavadas. É proposto que, na reação do luminol (I) em meio alcalino, na presença de peróxido de hidrogênio (II) e de um metal de transição (Mn+), forma-se o composto 3-aminoftalato (III) que sofre uma relaxação dando origem ao produto final da reação (IV), com liberação de energia (hn) e de gás nitrogênio (N2). ONH2 (I) (II) (III) (IV) NH + hν + N2+ H2O2 + M n+ NH * NH2 O O O NH2 O O O – – – – QUÍMICA NOVA, 25, nº 6, 2002. p. 1 003-1 011 (Adaptação).